Einzigartige Verstärkungsmaßnahme 'rettet' die historische Kaaibrug Klundert

Die Gemeinde Moerdijk hat drei Brücken untersucht, über die das Zentrum von Klundert erreichbar ist. Nach einer Bestandsaufnahme durch Nebest wurde festgestellt, dass diese Brücken in dem bebauten Gebiet überlastet sind. Sie wurden sofort für den Schwerlastverkehr gesperrt. Ganz im Sinne der Vision der Gemeinde Moerdijk, Bauwerke zu verstärken, anstatt sie zu ersetzen, erstellte Nebest einen Plan für die Verstärkungsmaßnahmen. Die Verstärkung der Kaaibrug soll insbesondere durch einen Ring erfolgen.

Die Gemeinde Moerdijk sieht zunehmend Chancen in der zirkulären Wiederverwendung und Verstärkung von Ingenieurbauwerken anstelle von Abriss und Neubau, sagt Arjan Deurloo, Unternehmensberater bei der Gemeinde. "Im Jahr 2022 wurden drei Brücken im Zentrum von Klundert von Nebest anhand der neuen Eurocode-Normen für Tragsicherheit überprüft. Diese Prüfberechnungen ergaben, dass die Brücken überlastet waren. Seit weniger als einem Jahr gilt für diese Brücken eine Achslastbeschränkung und eine Lastbegrenzung. Speziell für die Kaaibrug sind dies 10 Tonnen bzw. 45 Tonnen. Der Schwerverkehr wird seither umgeleitet. Nur der öffentliche Verkehr und die Rettungsdienste haben eine Ausnahmegenehmigung.

Die effizienteste Lösung

Ein solches Hindernis ist für die Zugänglichkeit des Stadtzentrums natürlich nicht wünschenswert. Die Gemeinde gab daher eine Variantenstudie für jede Brücke in Auftrag, um eine geeignete Lösung zu finden. "Dafür haben wir wieder Nebest hinzugezogen", sagt Deurloo. "Schließlich kannten sie alle Details aus den Nachweisberechnungen und verfügen über sehr viel Wissen und Erfahrung mit dieser Art von Projekten. Außerdem ist es eine gute Partei, mit der man zusammenarbeiten kann. Die Variantenstudie kam dann zu dem Schluss, dass die Lebensdauer der Kaaibrug um mindestens 30 Jahre verlängert werden könnte, wenn sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite der Brücke eine Verstärkung angebracht würde. "Es stellte sich heraus, dass dies die effizienteste Lösung in Bezug auf Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und Umweltbelastung ist. Und natürlich wurde auch die finanzielle Seite berücksichtigt", fügt Deurloo hinzu.

Zweifel an der tatsächlichen Betonqualität 

Die bei Nebest vorhandenen Archivdokumente und Scans der Bewehrung der Kaaibrug reichten zwar für die Nachweisberechnungen aus, nicht aber für die Ausarbeitung der Bewehrung. "Um die tatsächliche Betonfestigkeit zu ermitteln, ließen wir Betonkerne entnehmen und in unserem Labor testen. Die Betonqualität auf der Zeichnung war so niedrig, dass wir davon ausgingen, dass die tatsächliche Qualität aufgrund der fortschreitenden Hydratation etwas höher ausfallen würde", erklärt Tim Pauli, Statiker bei Nebest. "Und das hat sich auch bewahrheitet. Tatsächlich fiel die Qualität in der Praxis viel höher aus, was dazu beitrug, die Bewehrung zu begrenzen." 

Zwei Schmerzpunkte

Das Brückendeck ruht auf drei Fachwerkbindern in Querrichtung mit einer Auskragung für den Gehweg auf beiden Seiten. Die Fachwerkbinder sind mit Zugträgern verbunden, um horizontale Verschiebungen zu minimieren. "Der Fachwerkträger fungiert als Portalkonstruktion, die aus Stützen und momententragenden Verbindungen zum Träger besteht", erklärt er. Die Neuberechnungen ergaben zwei Knackpunkte", sagt Pauli. "Bei der Krafteinleitung in Querrichtung vom Brückendeck in die Fachwerke wird die Momententragfähigkeit der Bewehrung an der Stelle der Randfachwerke überschritten. Dieser Bereich muss daher verstärkt werden. Außerdem haben wir festgestellt, dass die Querkrafttragfähigkeit der Stütze des mittleren Fachwerkbeins für die aktuellen Verkehrslasten nicht ausreichend ist und verstärkt werden muss."

Zusätzliche Verstärkung

Für den ersten Schmerzpunkt hat Nebest eine Verstärkungsmaßnahme in Form einer zusätzlichen oberen Verstärkung der Fahrbahndecke entwickelt. Pauli: "Mit der Technik des Wasserkratzens wird das Brückendeck schrittweise und in Abschnitten von jeweils 1 mal 1 Meter 'abgeschält', um ausreichend Platz zu schaffen. Allerdings muss die zusätzliche Bewehrung auch teilweise im Fachwerk selbst verankert werden. Deshalb wird auch ein Teil des Dachstuhls abgeschält. Schritt für Schritt werden wir die Oberflächen sanieren, die Bewehrung hinzufügen und den Beton anheben, wobei die Brücke vollständig umschlossen und teilweise unterfangen wird. Wenn alles nach Plan läuft, wird diese erste Verstärkungsmaßnahme nach dem Sommer durchgeführt werden.

Queranker

Die zweite Bewehrungsmaßnahme ist etwas komplexer, so Pauli. "Die Bewehrung auf Querkraft ist recht anspruchsvoll, zumal wir hier von der traditionellen Art, einen Anker durchzubohren und beidseitig zu verankern, abweichen. Wir werden hier mit einem Querkraftanker arbeiten. Wir bohren zunächst ein Loch in die Säule des Fachwerkbeins, setzen den Anker ein und spannen ihn. Auf diese Weise bilden wir einen Kraftbogen und der Anker muss nicht auf der Rückseite befestigt werden. Letzteres ist angesichts der Konstruktion unter anderem wegen der zusätzlichen Aushubarbeiten eine Herausforderung. Pro Stütze werden vierzehn Querkraftanker von etwa 1,1 Metern Länge eingebaut. Der Mittelbinder wird also bald mit 28 Ankern verstärkt sein. Die Randbinder haben gerade die Querkraft erreicht und das ist einfach schön für die Optik."

Solche Projekte sind genau das Richtige für Nebest. "Es kommen viele Aspekte zusammen und das zeichnet uns als Agentur aus. Wir haben alle Disziplinen im Haus, um ein solches Projekt von Anfang bis Ende zu betreuen", so Pauli abschließend.